2019-2020学年江苏省南京市江宁区高二下期末物理试卷

2019-2020学年度第二学期期末学情调研卷高二物理第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共计24分，每小题只有一个选项符合题意）1.下列关于原子或原子核的说法正确的是A.天然放射现象的发现揭示了原子具有核式结构B.温度升高，放射性元素衰变的半衰期会减小C.原子核发生β衰变后原子序数不变D.比结合能越大，原子核越稳定【答案】D【解析】天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂结构，选项A错误；外界环境对半衰期无影响，选项B错误；原子核发生β衰变后原子序数增加1，选项C错误；比结合能越大，原子核越稳定，选项D正确；故选D.2.激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下列关于激光的叙述正确的是（）A.激光是纵波B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同C.激光也是自然界的产物D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离【答案】D【解析】【详解】A．激光属于电磁波，电磁波为横波，选项A错误；B．频率相同的激光在不同介质中频率不变，但波速不同，由v=λf可知波长也不同，选项B错误；C．激光是原子受激辐射产生的光，自然界中的发光体不能发出激光，选项C错误；D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离，选项D正确；故选D。3.下列关于理想机械波的说法错误的是（）A.波中各质点的振动频率是相同的B.质点开始振动时的速度方向与波源的传播方向相同C.波由近及远地迁移，质点只在平衡位置附近做往返运动D.波源的能量随波动由近及远地传播【答案】B【解析】【详解】A．波中各质点的振动频率等于波源的振动频率，所以波中各质点的振动频率是相同的，A正确，不符合题意；B．波在传播的过程中，质点的振动方向与波的传播方向垂直，B错误，符合题意；C．波在传播过程中，质点在平衡位置附近做往复运动，通过振动的形式将波由近及远地迁移，C正确，不符合题意；D．波在传播振动的过程中，同时将能量由近及远传播，D正确，不符合题意。故选B。4.在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管．若实验a中的光强大于实验b中的光强，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示，则下列4图中可能正确的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大，由于入射光的频率没有变，故遏止电压相同，即图线与横轴的交点相同．由于a光的光强大于b光的光强，所以a的饱和电流大于b的饱和电流．故A故符合要求，故A正确、BCD错误．故选A．5.如图所示，光在真空和介质的界面上发生偏折，那么下列说法正确的是（）A.光是从真空射向介质B.介质的折射率约为1.73C.光在介质中的传播速度约为D.反射光线与折射光线成60°【答案】B【解析】【详解】A．由图可知光线的入射角为i=30°，折射角为r=60°，所以光线从介质进入真空，选项A错误；B．根据折射定律有选项B正确；C．光在介质中的传播速度选项C错误；D．根据反射定律反射角等于入射角，则反射角根据几何关系得反射光线与折射光线的夹角为90°，选项D错误。故选B。6.某同学用导热性能良好的汽缸和活塞将一定质量的空气（视为理想气体）封闭在汽缸内（活塞与缸壁间的摩擦不计），待活塞静止后，将小石子缓慢的加在活塞上，如图所示。在此过程中，若大气压强与室内的温度均保持不变，下列说法正确的是（）A.由于汽缸导热，故缸内气体的压强保持不变B.缸内气体温度不变，缸内气体对活塞的压力保持不变C.外界对缸内气体做的功大小等于缸内气体向外界释放的热量D.外界对缸内气体做功，缸内气体内能增加【答案】C【解析】【详解】A．将小石子缓慢的加在活塞上，由平衡条件可知活塞对气体的压力变大，则气体压强变大，故A错误；B．气体压强变大，缸内气体对活塞的压力变大；汽缸导热性能良好，缓慢过程，缸内气体温度不变；故B错误；CD．温度不变时，理想气体内能不变，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律知，外界对气体做功与气体放出热量相等，故C正确，D错误。故选C。7.如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（）A.原线圈的输入功率为B.电压表的读数为C.电流表的读数为D.副线圈输出交流电的周期为【答案】D【解析】【详解】A．由题意知，原线圈电压有效值为220V，原、副线圈匝数之比为2：1，则根据可得变压器输入功率和输出功率相等，所以原线圈中的输入功率为选项A错误；B．电压表的读数为有效值，即U=110V，选项B错误；C．副线圈的电流为由可得即电流表的读数为1A，选项C错误；D．由可知根据可得理想变压器不改变周期，所以副线圈输出交流电的周期也为，选项D正确。故选D。8.如图所示，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平．一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道．质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小．用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功．则（）A.，质点恰好可以到达Q点B.，质点不能到达Q点C.，质点到达Q后，继续上升一段距离D.，质点到达Q后，继续上升一段距离【答案】C【解析】根据动能定理可得P点动能，经过N点时，半径方向的合力提供向心力，可得，所以N点动能为，从P点到N点根据动能定理可得，即摩擦力做功．质点运动过程，半径方向的合力提供向心力即，根据左右对称，在同一高度，由于摩擦力做功导致右半幅的速度小，轨道弹力变小，滑动摩擦力变小，所以摩擦力做功变小，那么从N到Q，根据动能定理，Q点动能，由于，所以Q点速度仍然没有减小到0，仍会继续向上运动一段距离，对照选项C对．【考点定位】功能关系【方法技巧】动能定理分析摩擦力做功是基础，对于滑动摩擦力一定要注意压力的变化，最大的误区是根据对称性误认为左右两部分摩擦力做功相等．二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共计16分，每小题有不少于两个选项符合题意。全部选对得4分，漏选得2分，错选和不答的得0分）9.如图所示，关于电场中的A，B两点，下列说法正确的是（）A.电势，场强B.电势，场强C.将电荷分别放在A、B两点时具有的电势能D.将电荷从A点移到B点静电力做了正功【答案】BD【解析】【详解】AB．电场线密集地方电场强度大，所以场强，沿着电场线电势一定降低，所以电势，A错误，B正确；C．电势，由公式可知，负电荷在电势高的地方电势能小，所以，C错误；D．将电荷从A点移到B点，所受电场力和电场线方向相同，电场力做正功，D正确。故选BD。10.以下说法正确的是（）A.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动B.当两个分子间的距离为（平衡位置）时，分子势能最小C.温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质D.一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径【答案】BC【解析】【详解】A．布朗运动反映的是液体分子的无规则运动，而不是花粉小颗粒内部分子运动，选项A错误；B．当两个分子间的距离为（平衡位置）时，分子力为零，分子势能最小，选项B正确；C．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质，选项C正确；D．一滴油酸的体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S时，油酸分子的直径，此处V指油酸的体积，而不是油酸酒精溶液的体积，选项D错误。故选BC。11.如图所示，固定在水平绝缘平面上且足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒（电阻也不计）放在导轨上并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。用水平恒力F把棒从静止向右拉动，在此过程中，下列说法正确的是（）A.恒力F做的功大于电路产生的电能B.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C.克服安培力做的功等于电路中产生的电能D.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和【答案】ACD【解析】【详解】A．导体棒在恒力作用下向右加速运动时，产生的感应电动势和感应电流增大，导体棒所受的安培力增大，合力减小，加速度减小，所以导体棒做加速度减小的加速运动，最终达到匀速直线运动状态，由于摩擦力的存在，此过程中恒力F始终大于安培力，所以恒力F做的功大于克服安培力做的功，而克服安培力做功等于电路中产生的电能，即恒力F做的功大于电路产生的电能，选项A正确；BC．根据功能关系可知，棒克服安培力做的功等于电路中产生的电能，选项C正确，B错误；D．由动能定理可得恒力F、安培力与摩擦力的合力功等于棒获得的动能，而克服安培力做功等于电路中产生的电能，所以恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和，选项D正确。故选ACD。12.如图所示，光滑绝缘轨道竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里，一带电小球从轨道上的A点由静止滑下，经P点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动。则可判定（）A.小球在水平方向的运动一定是匀速直线运动B.小球可能带正电，也可能带负电C若小球从B点由静止滑下，进入场区后也可以做匀速运动D.若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏【答案】AD【解析】【详解】A．小球从P点进入平行板间后沿水平方向做直线运动，对小球进行受力分析得，则小球共受到三个力作用：恒定重力、恒定的电场力、洛伦兹力，这三个力都在竖直方向上，水平方向不受力，小球在水平方向的运动一定是匀速直线运动，A正确；B．小球从P点进入平行板间后沿水平方向做直线运动，对小球进行受力分析得小球共受到三个力作用：恒定的重力、恒定的电场力、洛伦兹力，这三个力都在竖直方向上，所以可以判断出小球受到的合力一定是零，若带正电，洛伦兹力和电场力同向，都向上，电场力和洛仑兹力的合力可以和重力平衡，若小球带负电，则重力、洛伦兹力、电场力得方向都向下，这是不可能的，B错误；C．若小球从B点由静止滑下，根据机械能守恒定律可知，进入场区后的速度变小，则洛仑兹力变小，在竖直方向上，受力不再平衡了，进入场区后不再做匀速直线运动，C错误；D．若小球从B点由静止滑下，根据机械能守恒定律可知，进入场区后的速度变小，则洛仑兹力变小，在竖直方向上，重力大于电场力和洛仑兹力的合力，合力向下，则粒子将向下偏转，D正确。故选AD。第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、简答题（本大题共2小题，每空2分，共计20分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答）13.在用双缝干涉测量光波长的实验中（1）若测量红色光的波长，应选用_____色滤光片，实验中已经知道双缝之间的距离为d，也测出了相邻亮（暗）条纹间距，还需要测量的物理量是_____。（2）已知双缝到光屏之间的距离，双缝之间的距离，单缝到双缝之间的距离，某同学在用测量头测量时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A条亮纹的中心，螺旋测微器读数是，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心，如图所示，螺旋测微器的读数是_____，则入射光的波长_____m。（3）若实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善方法有_____。A．改用波长较短的光作为入射光B．增大双缝到屏的距离C．增大双缝到单缝的距离D．增大双缝间距【答案】(1).红(2).双缝到屏的距离L(3).5.665（5.664~5.667）(4).（~）(5).B【解析】【详解】（1）［1］由于要测量红光的波长，因此要用红色滤光片［2］由条纹间距离公式已知双缝间距离d，条纹间距离，要想测量波长，还需要测量的物理量是双缝到屏的距离L（2）［3］螺旋测微器的主尺刻度为5.5mm，可动刻度读数为16.5，即0.165mm，最终读数为5.665mm［4］由条纹间距离公式得代入数据，，可得入射光的波长（3）［5］ABD．由条纹间距离公式可知，要增大条纹间距，可用波长更长的入射光，或增大双缝到屏的距离L，或减小双缝间距离d，故B正确，AD错误；C．增大双缝到单缝的距离，条纹间距离不变，故C错误。故选B14.用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了保护电路，电路中用一个定值电阻起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程、）；（b）电压表（量程、）；（c）定值电阻（阻值、额定功率5W）；（d）定值电阻（阻值、额定功率）；（e）滑动变阻器（阻值范围、额定电流2A）；（f）滑动变阻器（阻值范围、额定电流1A）。那么：(1)要正确完成实验，应选择_____定值电阻，应选择阻值范围是_____的滑动变阻器。(2)一位同学测得的六组数据如下表所示。组别123456电流I/A0.120.200.310.320.500.57电压U/V1.371.321.241.181.101.05试根据这些数据在答题纸的图中作出图线________________。(3)根据图线求出电池的的内阻_____。（结果保留两位有效数字）(4)导致该实验误差的主要原因是_____________________。【答案】(1).1(2).0～10(3).(4).（0.68~0.76）(5).电压表的分流（偶然误差也正确）【解析】【详解】(1)[1]为使滑动变阻器滑动时电表示数有明显变化，应使R0+R与电源内阻r尽可能接近，因干电池的r较小，则考虑选择1Ω的定值电阻；[2]滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就可以，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω不方便调节；所以应选择阻值范围是0～10Ω的滑动变阻器。(2)[3]根据数据描点作出图线如图(3)[4]图线的斜率等于电池的的内阻，则（0.68~0.76都正确）(4)[5]导致该实验误差的主要原因是电压表的分流，从而导致电流表示数偏小。（答偶然误差也正确）四、计算论述题（本大题共4小题，共计40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.如图甲所示，一个圆形线圈的匝数，线圈面积，线圈的电阻，线圈外接一个阻值的电阻，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。(1)线圈产生感应电动势的大小；(2)流过电阻R电流的大小和方向。【答案】(1)；(2)，由b指向a【解析】【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律有代入数据计算可得(2)由闭合电路欧姆定律有代入数据得根据楞次定律可以判断流过R的电流方向由b指向a。16.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C。已知状态B的温度为，，求：(1)气体在状态C的温度；(2)由状态A变化到状态B的过程中，气体内能增加了，则气体在此过程中是吸热还是放热，吸收或放出的热量是多少。【答案】(1)；(2)吸收了的热量【解析】【详解】(1)由B到C的过程为等容变化，有代入数据得解得(2)气体在A到B过程中对外做功由状态A变化到状态B的过程中，气体内能增加了根据热